半导体VCSEL选择氧化型

文章摘要：选择氧化技术最初是应用于边发射激光器领域中，后来才被引入到VCSEL的制作中，如图1所示。其原理是将高A1组分的A1，Ga；￣，As在350～500℃下与水汽反应生成化学性质稳定、绝缘性能良好且折射率低的氧化层。由于这种结构对光子和电子都能进行有效的横向限制，因此得到了广泛的关注。图1 半导体VCSEL选择氧化型构造选择氧化型VCSEL，要预先设计好氧化后各层的组成及分布情况，以此来决定氧化的速率，而且希望在邻近谐振腔的AlGaAs层上能够得到大的氧化范围，即小的氧化孔径，如图2所示。图2 选择氧化型VCSEL剖面图通过在VCSEL中进行A1组分的选择氧化，构成一个或者多个掩埋氧化层，利用氧化

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　　选择氧化技术最初是应用于边发射激光器领域中，后来才被引入到VCSEL的制作中，如图1所示。其原理是将高A1组分的A1，Ga；￣，As在350～500℃下与水汽反应生成化学性质稳定、绝缘性能良好且折射率低的氧化层。由于这种结构对光子和电子都能进行有效的横向限制，因此得到了广泛的关注。

　　图1 半导体VCSEL选择氧化型

　　构造选择氧化型VCSEL，要预先设计好氧化后各层的组成及分布情况，以此来决定氧化的速率，而且希望在邻近谐振腔的AlGaAs层上能够得到大的氧化范围，即小的氧化孔径，如图2所示。

　　图2 选择氧化型VCSEL剖面图

　　通过在VCSEL中进行A1组分的选择氧化，构成一个或者多个掩埋氧化层，利用氧化层良好的绝缘性，以及低的折射率特性，有效地约束了光子和电子的横向扩散范围。

　　在MOCVD的选择氧化型VCSEL制作流程的第一步是制作电极，然后用硅的氮化物掩模将电极覆盖住进行下一步的刻蚀。通常采用反应离子束刻蚀法（RIE），将VCSEL刻蚀成一个台面结构，露出氧化层。氧化层的面积由该层的组分结构及氧化的时间所决定。例如，在440℃下，A10.98Ga0.02AS氧化速率在1μm／min左右。氧化完成后要将氮化物掩膜除去，以便进行激光的性能测试。